Определение объёмов и объёмных скоростей пара и жидкости, проходящих через колонну

1.4.2 Определение объёмов и объёмных скоростей пара и жидкости, проходящих через колонну

Средняя плотность жидкости:

, (1.12)

где - средняя массовая концентрация НК в жидкости, которая определяется:

1)  для верхней части колонны:

, (1.13)

,

2)  для нижней части колонны:

(1.14)

.

Плотности НК и ВК в формуле (1.12) необходимо выбрать при средней температуре, t_ср в нижней и верхней части колонны:

 , (1.15)

,

,

.

По таблице IV, XXXIX [4] определяем плотность ρ в зависимости от температуры t

При t_{в ср}=82°С

ρ_нк =731,2 кг/м³,

ρ_вк =970,6 кг/м³,

При t_{н ср}=92°С

ρ_нк =723,6 кг/м³,

ρ_вк =963,6 кг/м³.

Подставим получившиеся значения в выражение (1.12).

Для верхней части:

 кг/м³,

для нижней части:

 кг/м³.

Определяем среднюю плотность пара

 , (1.16)

где средняя мольная масса пара определяется

,  (1.17)

где у_ср – мольная концентрация НК в парах, которая для верхней части колонны определяется

, (1.18)

.

Для нижней части колонны:

, (1.19)

.

кг/кмоль,

в нижней части:

 кг/кмоль,

в верхней части колонны:

 кг/м³,

в нижней части колонны:

 кг/м³,

Объемная скорость пара в колонне:

, (1.20)

где G_Д=1,12 кг/с – расход дистиллята

в верхней части колонны:

 м³/с,

в нижней части колонны:

 м³/с,

Определяем максимальную объёмную скорость жидкости:

1) в верхней части колонны на верхней тарелке

 , (1.21)

где L_в – средний массовый расход по жидкости для верхней части колонны:

, (1.22)

для нижней части:

, (1.23)

где М_Д и М_F - мольные массы дистиллята и исходной смеси, М_в и М_н – средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны.

Средняя мольная масса жидкости:

в верхней части колонны

кг/кмоль,

в нижней части колонны

кг/кмоль.

Мольная масса дистиллята

 кг/кмоль.

Мольная масса исходной смеси

 кг/кмоль,

кг/с,

 кг/с.

Подставим в (1.21) полученные значения и определим максимальную объемную скорость жидкости:

 м³/с,

2) в нижней части

(1.24)

 м³/с.

Похожие работы

Полный расчет ректификационной колонны

Скачать

33800

2

0

... Тогда: 2.2 Гидравлический расчет насадочной колонны аппарата бор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса. Для ректификационных колонн, работающих в пленочном режиме при атмосферном давление, рабочую скорость можно принять на 20% ниже скорости захлёбывания: (26) где ...

Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол

Скачать

75524

5

25

... применяют, главным образом, при ректификации спирта и жидкого воздуха (кислородные установки). Для повышения к.п.д. в ситчатых тарелках (как и в колпачковых) создают более длительный контакт между жидкостью и паром. 2. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн Известно два основных метода анализа работы и расчета ректификационных колонн: графоаналитический ( ...

Расчет разделения смеси диоксан-толуол в насадочной ректификационной колонне

Скачать

34766

5

5

... содержанием легко­летучего компонента) и кубовый остаток (обогащенный труднолетучим компонентом). 3 Расчётная часть 3.1 Задание и исходные данные Необходимо рассчитать насадочную ректификационную колонну для разделения бинарной смеси диоксан – толуол. GD=1000 кг/ч, xF=45% (мол.), xD=90% (мол.), xW=2% (мол.). Давление в колонне составляет 600 мм рт. ст., смесь поступает при температуре ...

Расчёт ректификационной колонны непрерывного действия

Скачать

25546

6

20

... ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор 7-теплообменник 8-промежуточная ёмкость 9-насос 10- теплообменник 11-ёмкость. ЗАДАНИЕ №1 «Расчет ректификационной колонны непрерывного действия» Провести расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата, производительность ...